我們在農作時在乎我們在農資方面投入了多少,卻不知道有了健康的土壤我們就不用這麼依賴農藥和化肥來管理農田了,那麼我們怎麼知道土壤是否健康呢?
在栽培中,要想土壤能夠穩定地工作,就要保證土壤的各個組成部分沒有問題且協調一致。其中,六大重要因素影響著土壤健康與農作物生長。
一。據統計, 全世界由於農作物病蟲害, 導致每年糧食產量減產約 50%, 相當於 750 億美元的經濟損失!使用農藥可奪回其損失的 30%, 相當於因使用農藥每年可增加 3 億~3.5 億噸糧食, 這些糧食每年可養活 12 億~14 億人口。農藥對人類的生存和發展所發揮的作用是毋庸置疑的, 但是, 土壤是農藥的集散地和儲藏庫, 施入農田的農藥大部分殘留於土壤環境介質中, 農藥的使用必然引起土壤健康質量問題。由於農藥的高毒性、 高生物活性、 在土壤環境中殘留的持久性以及農藥的濫用和不科學使用引發的日益尖銳的土壤健康質量問題, 引起人們的高度重視。
二、 農藥對土壤健康質量的直接作用
研究表明, 使用的農藥有 80%~90%最終進入土壤環境中。農藥自身理化性質、 使用歷史及施藥地區自然環境條件等因素決定了農藥在土壤中的殘留、 遷移和轉化。一般地, 農藥對土壤環境的汙染程度取決於其自身的毒性及其殘留情況。農藥毒性越強, 在土壤中降解越慢, 殘留期越長, 就越容易導致土壤健康質量的下降。農藥對土壤健康質量的直接作用主要表現在農藥的殘留毒性、 土壤對農藥的吸附、 農藥的遷移與擴散以及農藥在土壤中的解毒。
(一) 農藥的殘留毒害
農藥的殘留性是指農藥施用後在環境及生物體內殘存時間和數量的行為特徵, 主要取決於農藥的降解性能, 與農藥的物理行為移動性也有一定的關係。農藥可通過揮發、 擴散、 遷移、 吸附的降解作用, 殘留量逐漸降低。農藥在土壤環境中殘留期的長短, 受農藥性質、 環境條件與施藥方式等諸多因素共同影響。
農藥殘留性相關因素
20 世紀 70 年代中期, 人們發現了農藥及其代謝物與土壤組分結合而形成結合態農藥。結合殘留物在土壤環境中沒有積累到一定數量之前似乎不會出現任何問題, 但當儲存量超過土壤或沉積物承受能力的限度時, 或者當氣候、 土地利用方式, 如土壤酸鹼度、 微生物種群等環境因素發生改變時, 就會突然活動化, 導致嚴重災害。很典型的一個例子, 日本水俁病的爆發, 日本熊本縣水俁氮肥廠廢水中排出的汞並不能認為是非常嚴重的汙染, 但排入水俁灣的厭氧沉積環境中使微生物群落結構發生變化, 微生物為保護自身免除汞中毒, 促使汞轉化為甲基汞的微生物大量繁殖, 致使正常汙染物累積的階段迅速轉變為災難性的爆發。
(二) 土壤對農藥的吸附
土壤吸附農藥可能起作用的機制有離子交換、 配位體交換、 範德華力的作用、 疏水性結合、 氫鍵結合以及電荷轉移。影響土壤吸附農藥的因素有黏土礦物的類型、 土壤有機質的含量, 還有農藥的性質。不同的黏土礦物類型, 導致土壤對農藥的吸附能力不同;土壤有機質含量的高低決定土壤吸附農藥的性能;農藥的性質密切影響著土壤對農藥的吸附。
(三) 農藥的遷移與擴散
土壤中的農藥, 在被土壤固相物質吸附的同時, 還通過氣體揮發和水的淋溶在土體中擴散遷移, 因而導致大氣、 水體和生物受汙染。農藥的揮發作用是導致農藥從水、 土和植物表面損失的主要途徑之一, 農藥施用時藥粒的擴散、 飄移作用, 影響臨近環境的安全。農藥本身的蒸汽壓和溶解度直接影響著農藥在土壤中的揮發速率。土壤的含水量對農藥在土體中的移動也有重要影響。農藥隨水遷移的形式有兩種:水溶性大的農藥直接隨水遷移, 流入江河、 湖泊, 或被滲入地下水中;而難溶性農藥則主要靠吸附在土壤顆粒表面, 隨著泥砂、 地表徑流遷移至江河湖海。
(四) 農藥在土壤中的解毒
進入土壤中的農藥能通過吸附與老化、 光化學降解、 化學降解和生物(動植物、 微生物、酶促)降解等過程從土壤環境中消失或轉化為毒性較低的物質, 這些過程都稱為農藥的解毒。大量的研究表明動植物參與農藥降解更多的是通過與土壤微生物發生協同作用來進行。
例如, 植物根系和土壤動物體分泌的胞外酶, 可促進農藥的微生物降解;又如, 蚯蚓可吞食土壤中的微生物和農藥, 蚯蚓的消化系統可分泌大量的消化酶, 從而促進消化道內的微生物降解農藥。
三、 農藥對土壤健康質量的間接作用
以上簡單論述了農藥對土壤健康質量的直接作用, 現在將從間接作用這方面簡述農藥與土壤的關係。農藥對土壤健康質量的間接作用主要表現在三方面:農藥對農產品質量安全的影響、 對土壤生態系統健康的影響、 對人體健康的影響。
(一) 農藥對農產品質量安全的影響
我國有關資料表明, 隨食物、 水和空氣進入人體的有機氯類農藥的百分數分別為 93%、6%和 1%, 可見, 通過食物進入人體的農藥量最多, 而目前我國食品的農藥殘留問題相當嚴重。我國蔬菜、 水果和糧食農藥平均超標率分別為 22.15%、 18.79%和 6.2%。對我國 117 個農業商品基地縣調查發現, 農藥汙染的糧食達 8.18 億千克, 佔總量的 1.12%, 名特優農副產品有機磷檢出率達 100%, 六六六檢出率達 95.1%!1992 年, 我國調查了黑龍江省、 北京市、 四川省、 浙江省和廣東省的國人基本膳食食品的有機氯農藥殘留水平, 食品包括與人關係密切的八大類:糧食、 蔬菜、 水果、 肉禽、 水
產、 植物油、 蛋和乳, 仍可在 69%的樣本中檢出六六六, 42%的樣本中檢出 DDT。雖然我國在 1981 年停止生產和禁止使用六六六和 DDT, 但十年後仍有殘留。
(二) 農藥對土壤生態系統健康的影響
多年來, 農藥的大量生產與持續大量使用, 在消滅了部分蟲害的同時, 卻對農業生態系統產生了久遠的毀滅性的破壞!農藥的大量使用, 首先是通過對土壤有益微生物和土壤有益動物(如青蛙、 黃鱔、 泥鰍)的健康影響、 對許多益蟲(如七星瓢蟲、 食蚜蠅、 食蚜蟻等) 的殺滅作用, 以至導致一些國家重點保護的瀕危珍稀生物數量與種類的衰減, 造成土壤健康質量的下降。
(三) 農藥對人體健康的影響
據統計 1992~1996 年, 我國 26 個省市發生 247349 例農藥中毒案件, 致死 24612 人!農藥對人體健康的威脅引起人們極大的恐懼心理。農藥通常通過飲食、 接觸和呼吸三個途徑進入人體, 其中食物是主要途徑。農藥進入人體後, 在各種酶的作用下發生一系列變化, 大多數毒性消失或降低, 也有的毒性增強。一般說來, 有機氯農藥在體內代謝速度慢, 殘留時間長;有機磷農藥代謝較快, 殘留時間短。農藥使用 過程產生農藥激素, 對人體危害嚴重。英國 愛丁堡醫科大學婦產科在1989~1993 年對婦女多次流產的病因學調查顯示, 20%以上的婦女由於血液中 DDT 水平較高, 引起激素分泌紊亂或免疫失調導致多次流產或自發性多次流產。人們長期接觸有機磷農藥, 會導致神經系統中毒, 表現出神經信號紊亂、 感覺遲鈍、 急性神經麻醉、 神經系統阻滯、神經行為失調等症狀。還有調查表明, 畸胎與父親工作環境接觸農藥有關, 可能是在卵子與不健全的精子受精時埋下了禍根。
四、 我國農藥生產使用存在的問題
我國是農藥生產和使用大國, 農藥使用量在世界居第二位, 僅次於美國。我國幅員遼闊,各地的自然條件、 耕作制度和作物品種差異很大, 病蟲害的發生和分布具有明顯的區域性。因此, 各地區農藥使用情況及問題存在很大差異, 農藥對環境的影響及其表現形式也是多種多樣的。總的說來, 我國農藥的生產使用現存問題主要可歸納為以下四方面:
(1) 農藥的生產與使用比率不合理。自 1993 年禁止使用有機氯化物農藥後, 我國的殺蟲劑、殺蟎劑、除草劑使用比率從 1980 年的 93.54%、5.65%、0.81%調整到 1996 年的 71.27%、9.76%、15.82%, 而發達國家的比率通常為 2:1:2。
(2) 農民使用農藥不科學。農藥使用缺乏必要的科學知識, 缺乏有效的技術指導, 農民盲目混用農藥, 過量使用農藥, 任意拋灑廢棄農藥, 施藥時不注意人身安全 這些現象十分普遍。
(3) 農藥使用手段嚴重落後。我國大部分農村使用的施藥工具是 20 世紀 50 年代以前的老式傳統噴霧器, 進行大量粗霧噴灑。這種方法不僅效率低下, 也容易造成土體、 水體汙染,易對施藥人員產生中毒事件。
(4) 農藥管理方面存在許多問題。這體現在兩方面, 一方面是對農藥生產、 銷售管理不夠嚴密, 不合格的農藥商品、 不合格的復配農藥、 偽劣農藥等至今屢禁不絕;另一方面, 對農藥使用的管理, 可以說尚處於無管理狀態。
五、 解決辦法
針對我國現存問題, 解決由農藥引起的土壤健康質量問題。
(1) 加大宣傳力度, 讓廣大農民群眾有意識做好自己本分工作, 科學使用農藥。
(2) 加大立法、 執法力度, 對於違反《農藥管理條例》 等相關法律的行為應嚴懲不怠!
(3) 繼續開發高效、 低毒、 低殘留農藥新產品, 積極開發生物農藥。
(4) 加強管理, 合理使用, 減少汙染負電荷, 積極探討植物病、 蟲、 草害綜合防治途徑與技術。
(5) 消除土壤環境農藥汙染的技術和產品, 將汙染產生的危害和損失降到最低限度。
土壤環境汙染不僅僅影響到農作物的產量和質量,還會通過食物鏈對人類有一定程度的危害。針對我國耕地面積減少,許多農作物因土壤環境遭到破壞,失去原有的味道,甚至不能在原來的土地上生長等的情況,
總而言之, 農藥與環境的問題實際上是「人」 的問題, 而不是「藥」 的問題, 只要我們做好應做的工作, 提高認識, 增強責任感, 規範管理, 我相信我們有能力使農藥對環境的影響問題得到有效控制。